(57)【要約】【課題】簡潔な構成で撮像位置による明るさ変動を減少し欠陥を的確に検出できる検査装置を得る。【解決手段】検査対象の内周面に照明光を伝達する導光部材５と、検査対象の内周面に沿って検査対象と相対的に移動できるように配設される画像伝達部材２と、検査対象の内周面から画像伝達部材２を介して伝達される光により検査対象の内周面を撮像する撮像手段３と、撮像手段３によって撮像された複数の画像により欠陥を検出する欠陥検出手段１０とを備え、検査対象の内周面から画像伝達部材２へ向かう光以外の少なくとも一部の光を吸収する減反射板８を設けた。【選択図】図１
2007033276.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査対象の内周面に照明光を伝達する導光部材と、前記検査対象の内周面に沿って前記検査対象と相対的に移動できるように配設される画像伝達部材と、前記検査対象の内周面から前記画像伝達部材を介して伝達される光により前記検査対象の内周面を撮像する撮像手段と、前記撮像手段によって撮像された画像により欠陥を検出する欠陥検出手段とを備え、前記検査対象の内周面から前記画像伝達部材へ向かう光以外の少なくとも一部の光を吸収する光調整部材を設けたことを特徴とする検査装置。
【請求項２】
検査対象の内周面に照明光を伝達する導光部材と、前記検査対象の内周面に沿って前記検査対象と相対的に移動できるように配設される画像伝達部材と、前記検査対象の内周面から前記画像伝達部材を介して伝達される光により前記検査対象の内周面を撮像する撮像手段と、前記撮像手段によって撮像されたの画像により欠陥を検出する欠陥検出手段とを備え、前記検査対象の内周面から前記画像伝達部材へ向かう光以外の少なくとも一部の光を吸収する光調整部材を前記検査対象と相対的に固定して配設したことを特徴とする検査装置。
【請求項３】
検査対象の内周面に照明光を伝達する導光部材と、前記検査対象の内周面に沿って前記検査対象と相対的に移動できるように配設される画像伝達部材と、前記検査対象の内周面から前記画像伝達部材を介して伝達される光により前記検査対象の内周面を撮像する撮像手段と、前記撮像手段によって撮像された画像により欠陥を検出する欠陥検出手段とを備え、前記検査対象の内周面に連接する前記検査対象の底面を覆い前記検査対象の内周面から前記画像伝達部材へ向かう光以外の少なくとも一部の光を吸収する光調整部材を前記検査対象と相対的に固定して配設したことを特徴とする検査装置。
【請求項４】
検査対象の内周面に照明光を伝達する導光部材と、前記検査対象の内周面に沿って前記検査対象と相対的に移動できるように配設される画像伝達部材と、前記検査対象の内周面から前記画像伝達部材を介して伝達される光により前記検査対象の内周面を撮像する撮像手段と、前記撮像手段によって撮像された画像により欠陥を検出する欠陥検出手段とを備え、前記検査対象の内周面から前記画像伝達部材へ向かう光以外の少なくとも一部の光を吸収する光調整部材を前記画像伝達部材と相対的に固定して配設したことを特徴とする検査装置。
【請求項５】
前記光調整部材の一部に、照明光拡散手段を配置したことを特徴とする請求項４に記載の検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、検査装置、特に、自動車の構成部品などに多数形成される小径孔、例えば油圧バルブのコントロール孔などの内面欠陥検査装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
小径孔の内面に発生する鋳巣や疵の検査には、ボアスコープの視野を円錐ミラーにより内壁面全周に渡って９０°折り曲げることにより、内壁面に対して垂直方向から撮像するように構成されていた（例えば、特許文献１参照）。
また、撮像した画像は、時系列で撮像した各々の画像より円形に切出した領域を直線状に座標変換し、２次元画像に平面展開することにより、内面欠陥の検査を行っていた（例えば、特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平６−１８２４６号公報（第２頁、図５）
【特許文献２】特開平６−２４１７６０号公報（第２−３頁、図２−３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の検査装置により孔の内面検査を行なう場合、円錐ミラーがスコープに対向して配置されているため、小径孔になるほど照明の照射角度が孔の深さ方向に平行となってしまい、照明像の写り込みを除去することが難しくなるため、欠陥の検出が困難になるという問題があった。
また、円錐ミラーを除去した直視による検査光学系とした場合には、底面より反射した光が内壁面を介してスコープに入射するため、撮像位置が底面に近づくほど画像が明るくなり、底面から離れるほど画像が暗くなるため、撮像位置に応じて照明強度を調整する等の処理が必要であった。
【０００５】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、簡潔な構成で撮像位置による明るさ変動を減少し欠陥を的確に検出できる検査装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る検査装置は、検査対象の内周面に照明光を伝達する導光部材と、前記検査対象の内周面に沿って前記検査対象と相対的に移動できるように配設される画像伝達部材と、前記検査対象の内周面から前記画像伝達部材を介して伝達される光により前記検査対象の内周面を撮像する撮像手段と、前記撮像手段によって撮像された複数の画像により欠陥を検出する欠陥検出手段とを備え、前記検査対象の内周面から前記画像伝達部材へ向かう光以外の少なくとも一部の光を吸収する光調整部材を設けたものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、簡潔な構成で撮像位置による明るさ変動を減少し欠陥を的確に検出できる検査装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
実施の形態１．
この発明による実施の形態１を図１および図２に基づいて説明する。図１は実施の形態１における構成を示すブロック図である。図２は実施の形態１における画像展開動作を示す説明図である。図２（ａ）は元画像を示し、図２（ｂ）は展開画像を示している。
【０００９】
図１において、自動車の構成部品として検査対象となる多数のコントロール孔等の小孔（以下、検査対象孔という）を有する油圧バルブからなる被測定物体１は、保持具１３により保持されている。保持具１３には、光吸収材料からなる減反射板８が検査対象孔の内周面と垂直方向に延在して予めが取付けられており、この減反射板８は被測定物体１における検査対象孔としての油圧バルブにおけるコントロール孔の底部に設けられたオイル流路に挿入されるよう構成されている。
画像伝達部材２，画像撮像手段３，照明手段４および導光部材５により構成されている内視鏡６は、被測定物体１の検査対象孔である油圧バルブにおけるコントロール孔を形成する小孔の深さ方向に前後移動できるように移動テーブル７に固定されている。
画像展開手段９は、内視鏡６が深さ方向に移動しながら撮像手段３により撮像された検査対象孔の内周面における円筒状内面画像を２次元の平面画像に展開する。欠陥検出手段１０は、画像展開手段９により展開された画像に各種画像処理を施し、検査対象孔における内周面の欠陥検出を行う。
【００１０】
次に、動作について説明する。
被測定物体１は、保持具１３により保持され、図示しない搬送手段により検査位置まで搬送される。保持具１３には、予め被測定物体１における検査対象孔の底部にある開口部の位置に合わせて減反射板８が取付けられており、被測定物体１を保持具１３に保持した状態において減反射板８は、検査対象孔の内周面と垂直方向に延在して検査対象孔の底部に挿入されている。
被測定物体１が規定位置に位置決めされると、移動テーブル７により内視鏡６が被測定物体１に向かって移動を始める。照明手段４から筒状の導光部材５を介して照射された光は、一部は検査対象孔の内周面における円筒状内面にて散乱するが、大部分は検査対象孔の底面方向に反射され、底部に向かって進行する。検査対象孔の内周面における円筒状内面で反射し、検査対象孔の底面まで到達した光は、減反射板８にて吸収される。
【００１１】
撮像手段３は、照明手段４により導光部材５を介して照射され検査対象孔の内周面における円筒状内面で散乱した光により、画像伝達部材２を介して撮像動作を行い、図２（ａ）に示されるような検査対象孔における内周面の画像を等しい搬送ピッチでｎ枚の円形画像を生成するよう撮像する。撮像手段３により撮像されたｎ枚の円形画像は画像展開手段９に転送される。
画像展開手段９は、撮像手段３から転送されたｎ枚の画像よりリング状の領域（Ａ−Ｂ）を各々切り出し、切り出された円形領域を直線状に座標変換して２次元画像に展開することにより、図２（ｂ）に示されるような検査対象孔における内周面の２次元展開画像を生成する。
欠陥検出手段１０は、画像展開手段９により展開された２次元画像に各種画像処理を行い、欠陥候補を抽出し、欠陥の有無等を判定する。
【００１２】
以上のように構成することにより、撮像手段３により得られる画像は、検査対象孔における底面からの反射光の影響を受けないため、明るさ変動の少ない画像を連続的に収集でき、良質な内面展開画像を得ることができる。そのため、欠陥検出のためのＳ／Ｎも向上する効果が得られる。
【００１３】
この実施の形態では、内視鏡６を移動テーブル７にて移動するよう構成したが、被測定物体１の方を移動するように構成しても良い。
また、この実施の形態では、減反射板８を保持具１３に予め取付け検査位置へ保持具１３とともに移動するように構成したが、検査位置にてマシニング等により挿入するように構成しても良い。
【００１４】
この発明による実施の形態１によれば、自動車の構成部品として多数のコントロール孔を有する油圧バルブ等の被測定物体１からなる検査対象における検査対象孔としての小孔の内周面に照明光を伝達する導光部材５と、前記被測定物体１からなる検査対象における検査対象孔としての小孔の内周面に沿って前記被測定物体１からなる検査対象と相対的に移動できるように配設される画像伝達部材２と、前記被測定物体１からなる検査対象における検査対象孔としての小孔の内周面から前記画像伝達部材２を介して伝達される光により前記被測定物体１からなる検査対象における検査対象孔としての小孔の内周面を撮像する撮像手段３と、前記撮像手段３によって撮像された前記被測定物体１からなる検査対象における検査対象孔としての小孔の内周面の画像を複数の２次元の平面画像に展開する画像展開手段９と、前記撮像手段３によって撮像された複数の２次元の平面画像により欠陥を検出する欠陥検出手段１０とを備え、前記被測定物体１からなる検査対象における検査対象孔としての小孔の内周面から前記画像伝達部材２へ向かう光以外の少なくとも一部の光を吸収する減反射板８からなる光調整部材を前記被測定物体１からなる検査対象と相対的に固定して配設したので、光調整部材を検査対象と相対的に固定して配設することにより、簡潔な構成で撮像位置による明るさ変動を減少し欠陥を的確に検出できる小径孔内周面検査装置を得ることができる。
【００１５】
また、この発明による実施の形態１によれば、自動車の構成部品として多数のコントロール孔を有する油圧バルブ等の被測定物体１からなる検査対象における検査対象孔としての小孔の内周面に照明光を伝達する導光部材５と、前記被測定物体１からなる検査対象における検査対象孔としての小孔の内周面に沿って前記被測定物体１からなる検査対象と相対的に移動できるように配設される画像伝達部材２と、前記被測定物体１からなる検査対象における小孔の内周面から前記画像伝達部材２を介して伝達される光により前記被測定物体１からなる検査対象における検査対象孔としての小孔の内周面を撮像する撮像手段３と、前記撮像手段３によって撮像された前記被測定物体１からなる検査対象における検査対象孔としての小孔の内周面の画像を複数の２次元の平面画像に展開する画像展開手段９と、前記撮像手段３によって撮像された複数の２次元の平面画像により欠陥を検出する欠陥検出手段１０とを備え、前記被測定物体１からなる検査対象における検査対象孔としての小孔の内周面に連接する前記被測定物体１からなる検査対象における検査対象孔としての小孔の底面を覆い前記検査対象の内周面から前記画像伝達部材へ向かう光以外の少なくとも一部の光を吸収する減反射板８からなる光調整部材を前記被測定物体１からなる検査対象と相対的に固定して配設したので、検査対象の底面を覆う光調整部材を検査対象と相対的に固定して配設することにより、簡潔な構成で撮像位置による明るさ変動を減少し欠陥を的確に検出できる小径孔内周面検査装置を得ることができる。
【００１６】
実施の形態２．
この発明による実施の形態２を図３から図５までに基づいて説明する。図３は実施の形態２における構成を示すブロック図である。図４は実施の形態２における画像展開動作を示す説明図である。図４（ａ）は元画像を示し、図４（ｂ）は展開画像を示している。図５は実施の形態２における他の構成を示すブロック図である。
この実施の形態２において、ここで説明する特有の構成以外の構成については、先に説明した実施の形態１における構成と同一の構成内容を具備し、同様の作用を奏するものである。図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
【００１７】
図１に示す上記実施の形態１の構成では、検査対象孔の底部に減反射板を挿入するように構成されているが、この実施の形態２では、図３に示すように、内視鏡６の前面に検査対象孔の内周面と垂直方向に延在する円板状の減反射板１１ａを固定するように構成される。
内視鏡６（図１参照）の前面に設けられた画像伝達部材２の先端には、減反射材料からなる棒状の支持部ＳＰを介して減反射材料からなる円板状の減反射板１１ａが検査対象孔の内周面と垂直方向に延在して設けられている。
この場合、図４（ａ）に示すように、切り出し領域の視野は、減反射板１１ａにより遮られることはなく、図４（ｂ）に示される展開画像の生成に影響を受けることなく、撮像を行なうことができる。
【００１８】
また、減反射板の形状は、図５に示す減反射板１１ｂのような円錐形状や曲面形状のようにしても良い。
図５に示すように、減反射板１１ｂは、図３に示す減反射板１１ａと同様に、内視鏡６の前面に設けられた画像伝達部材２の先端には、減反射材料からなる棒状の支持部ＳＰを介して減反射材料からなる円板状の減反射板１１ｂが検査対象孔の内周面と垂直方向に延在して設けられている。支持部ＳＰに連接する減反射板１１ｂの背面は背の高さが比較的低い円錐形状に形成されている。この減反射板１１ｂの背面形状は、円錐形から膨出したような曲面形状等の円錐形以外の形状とすることもできる。
【００１９】
以上のように構成することにより、被測定物体１の品種替えの際に、保持具１３を交換する作業が不要になる効果が得られる。
【００２０】
この発明による実施の形態２によれば、自動車の構成部品として多数のコントロール孔を有する油圧バルブ等の被測定物体１からなる検査対象における検査対象孔としての小孔の内周面に照明光を伝達する導光部材５と、前記被測定物体１からなる検査対象における検査対象孔としての小孔の内周面に沿って前記被測定物体１からなる検査対象と相対的に移動できるように配設される画像伝達部材２と、前記被測定物体１からなる検査対象における検査対象孔としての小孔の内周面から前記画像伝達部材２を介して伝達される光により前記被測定物体１からなる検査対象における検査対象孔としての小孔の内周面を撮像する撮像手段３（図１参照）と、前記撮像手段３によって撮像された前記被測定物体１からなる検査対象における検査対象孔としての小孔の内周面の画像を複数の２次元の平面画像に展開する画像展開手段９（図１参照）と、前記撮像手段３によって撮像された複数の２次元の平面画像により欠陥を検出する欠陥検出手段１０（図１参照）とを備え、前記被測定物体１からなる検査対象における検査対象孔としての小孔の内周面から前記画像伝達部材２へ向かう光以外の少なくとも一部の光を吸収する円板状の減反射板１１ａまたは減反射板１１ｂからなる光調整部材を前記画像伝達部材２の先端に棒状の支持部ＳＰを介し検査対象孔の内周面と垂直方向に延在するように前記画像伝達部材２と相対的に固定して配設したので、光調整部材を画像伝達部材と相対的に固定して配設することにより、簡潔な構成で撮像位置による明るさ変動を減少し欠陥を的確に検出できるとともに検査対象変更時の交換作業を容易に行える小径孔内周面検査装置を得ることができる。
【００２１】
実施の形態３．
この発明による実施の形態３を図６に基づいて説明する。図６は実施の形態３における構成を示すブロック図である。
この実施の形態３において、ここで説明する特有の構成以外の構成については、先に説明した実施の形態２における構成と同一の構成内容を具備し、同様の作用を奏するものである。図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
【００２２】
図３および図５に示す上記実施の形態２の構成では、内視鏡６（図１参照）の前面に設けられた画像伝達部材２の前方先端に取り付けられた支持部ＳＰによって減反射板１１ａ，１１ｂを固定するように構成したが、この実施の形態３では、図６に示すように、画像伝達部材２の前方先端に取り付けられた支持部ＳＰによって画像伝達部材２に固定された減反射板１２の一部を照明光拡散板１２ａにしている。
照明光拡散板１２ａは、検査対象孔の内周面と垂直方向に延在して減反射板１２に配置される円板状部材からなり、照明光を検査対象孔の内部で拡散させる照明光拡散手段を構成する。
【００２３】
このように構成することにより、撮像に寄与する光量を増加させることができ、照明のパワーを抑えることができる効果が得られる。
【００２４】
この発明による実施の形態３によれば、自動車の構成部品として多数のコントロール孔を有する油圧バルブ等の被測定物体１からなる検査対象における検査対象孔としての小孔の内周面に照明光を伝達する導光部材５と、前記被測定物体１からなる検査対象における検査対象孔としての小孔の内周面に沿って前記被測定物体１からなる検査対象と相対的に移動できるように配設される画像伝達部材２と、前記被測定物体１からなる検査対象における検査対象孔としての小孔の内周面から前記画像伝達部材２を介して伝達される光により前記被測定物体１からなる検査対象における検査対象孔としての小孔の内周面を撮像する撮像手段３（図１参照）と、前記撮像手段３によって撮像された前記被測定物体１からなる検査対象における検査対象孔としての小孔の内周面の画像を複数の２次元の平面画像に展開する画像展開手段９（図１参照）と、前記撮像手段３によって撮像された複数の２次元の平面画像により欠陥を検出する欠陥検出手段１０（図１参照）とを備え、前記被測定物体１からなる検査対象における検査対象孔としての小孔の内周面から前記画像伝達部材２へ向かう光以外の少なくとも一部の光を吸収する円板状の減反射板１２からなる光調整部材を前記画像伝達部材２の先端に棒状の支持部ＳＰを介し検査対象孔の内周面と垂直方向に延在するように前記画像伝達部材２と相対的に固定して配設するとともに、前記減反射板１２からなる光調整部材の一部に、検査対象孔の内周面と垂直方向に延在する円板状部材からなる照明光拡散板１２ａで構成される照明光拡散手段を配置したので、光調整部材を画像伝達部材と相対的に固定して配設し、かつ、光調整部材の一部に、照明光拡散手段を配置することにより、簡潔な構成で撮像位置による明るさ変動を減少するとともに撮像に寄与する光量を増加し欠陥をより的確に検出できる小径孔内周面検査装置を得ることができる。
【００２５】
この発明による実施の形態では、次の（１）項から（３）項までに示した構成が提案されている。
（１）小径孔の内面の画像を撮像装置まで伝達する画像伝達部材と、伝達された画像を撮像する撮像手段と、小径孔内面を照明するための照明手段と、照明手段よりの照明光を内面まで伝達する導光部材により構成された内視鏡と、内視鏡を小径孔の深さ方向に移動させる移動テーブルと、測定対象の小径孔の底面近傍に減反射板を挿入する減反射板挿入手段と、撮像手段より撮像された複数の画像より孔の内面の２次元画像に展開する画像展開手段と、画像展開手段により展開された２次元画像より欠陥を検出する欠陥検出手段を備えた小径孔内面検査装置。
（２）前記減反射板挿入手段の代わりに、内視鏡前面に減反射手段を配置したことを特徴とする小径孔内面検査装置。
（３）前記減反射手段の一部に、照明光拡散手段を配置したことを特徴とする小径孔内面検査装置。
【００２６】
この発明による実施の形態によれば、バルブコントロール孔の底面付近のオイル流路に減反射板を挿入するように構成したので、内視鏡の撮像位置にかかわらず、明るさ変動の少ない画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】この発明による実施の形態１における構成を示すブロック図である。
【図２】この発明による実施の形態１における画像展開動作を示す説明図である。
【図３】この発明による実施の形態２における構成を示すブロック図である。
【図４】この発明による実施の形態２における画像展開動作を示す説明図である。
【図５】この発明による実施の形態２における他の構成を示すブロック図である。
【図６】この発明による実施の形態３における構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００２８】
１  被測定物体、２  画像伝達部材、３  撮像手段、４  照明手段、５  導光部材、６  内視鏡、８，１１ａ，１１ｂ  減反射板、１２  減反射板、１２ａ  照明光拡散板、１３  保持具。
【図１】
2007033276.tif 000003
【図２】
2007033276.tif 000004
【図３】
2007033276.tif 000005
【図４】
2007033276.tif 000006
【図５】
2007033276.tif 000007
【図６】
2007033276.tif 000008